专题二 微生物的培养与应用
1.下列甲、乙两图表示采用不同的微生物接种方法培养后得到的结果。
(1)甲图表示的是用________________法接种培养后得到的结果，接种工具是________。乙图表示的是用______________法接种培养后得到的结果，接种工具是________。
(2)适于统计微生物数量的接种方法是____________________。利用该法统计的菌落数往往比活菌的实际数目________，原因是__________________________。 提示 (1)稀释涂布平板 涂布器 平板划线 接种环 (2)稀释涂布平板法 低 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 2.下图是微生物平板划线示意图，划线的顺序是1、2、3、4、5。
图示划线操作共需灼烧接种环________次。第一次灼烧接种环的目的是___________，最后一次灼烧接种环的目的是______________________________， 中间几次灼烧接种环的目的是_________________________________________。 提示 6 避免接种环上可能存在的微生物污染菌种 及时杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者 杀死上一次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上一次划线的末端 3.下图所示是从土壤中筛选某种细菌的过程。
(1)若筛选尿素分解菌，图中选择培养基应以__________为唯一氮源；鉴别培养基还需添加__________作指示剂，尿素分解菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成________色。
(2)若筛选纤维素分解菌，图中选择培养基应以________为唯一碳源；鉴别培养
基还需添加__________，最后在该培养基上出现以纤维素分解菌为中心的____________。
提示 (1)尿素 酚红 红 (2)纤维素 刚果红 透明圈
4.回答下列与酵母菌有关的问题：
(1)分离培养酵母菌通常使用________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基，该培养基应采用________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是
__________________________________________________________________。 (2)酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进________(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)；若进行厌氧培养，可促进________(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。
(3)制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是________________________________________________ ____________________________________________________________________。 解析 (1)酵母菌为异养型生物，通常使用麦芽汁琼脂培养基培养；培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌；由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称为菌落。(2)酵母菌为兼性厌氧型生物，有氧条件利于其繁殖，无氧条件下其进行酒精发酵。(3)酵母菌分解葡萄糖可产生二氧化碳，使面包松软多孔。
答案 (1)麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 (2)菌体快速增殖 乙醇产生
(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软
5.下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题：
成分 含量/g 蛋白胨 10.0 乳糖 5.0 蔗糖 5.0 K2HPO4 2.0 指示剂 0.2 琼脂 12.0 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL (1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于________。 (2)若根据用途划分，该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。 (3)在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行________；操作者的双手需要进行清洗和________。
(4)图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：________和________，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖形成的________。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是_________________________________________________。
解析 (1)大肠杆菌需要从培养基中获得碳源，在生态系统的成分中属于分解者。(2)培养基配方中加入了指示剂，因此从用途上看属于鉴别培养基。(3)在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行灭菌处理，操作者的双手需要进行清洗和消毒处理。(4)图1和图2分别是细菌纯化培养过程中稀释涂布接种和划线接种的培养结果，所对应的接种方法分别是：稀释涂布平板法和平板划线法，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖形成的菌落。稀释涂布平板法常用来对活菌进行计数，此外，测定微生物数目的另一种方法是显微镜直接计数法 (或“血球计数板计数法”)。
答案 (1)分解者 (2)鉴别 (3)灭菌 消毒 (4)稀释涂布平板法 平板划线法 菌落 显微镜直接计数法(或“血球计数板计数法”)
6.在生产研究上，常常需要进行微生物的培养和计数。回答下列与微生物的培养与利用有关的问题：
(1)下图是利用____________法将微生物接种到固体培养基上，把混合的菌种逐步稀释分散获得________________菌落。接种后培养基应________放在37 ℃恒温培养箱中进行培养。
(2)分析下面培养基的配方：NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、H2O。若此培养基用于筛选尿素分解菌，则应除去上述培养基成分中的________，并加入________和________物质，以补充其生活所需的________和________。培养基中加入酚红作指示剂的原因是尿素分解菌能合成________将尿素分解为氨，使培养基pH发生改变，酚红由黄变红，使菌落周围呈现红色。
(3)三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中，取0.2 mL稀释液涂布，得到以下统计结果： 甲同学涂布了1个平板，统计的菌落数是260；
乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是210、240和246，取平均值232； 丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163； 在三位同学的统计中，________同学的统计结果是相对准确可信的。按照该同学的结果，每毫升原液中的菌体数是________。用这种方法测得的菌体数比实际活菌数量________。
(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行________处理后，才能倒掉。 解析 (1)由图可知，其采取的是平板划线法，该方法能把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。接种后培养基应倒置放在37 ℃恒温培养箱中进行培养。(2)培养分解尿素的细菌，其氮源是尿素，所以培养基中要除去含氮物质，即去除NaNO3，并加入尿素和葡萄糖，以提供氮源和碳源。尿素分解菌能合成脲酶将尿素分解为氨，使培养基pH发生改变，酚红由黄变红，使菌落周围呈现红色，所以培养基中要加入酚红作指示剂。(3)甲同学只涂布了1个平板，实验数据说服力不够；丙同学其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，数据缺乏正确性，乙同学的统计结果是相对准确可信的。在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为232，那么每毫升样品(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL) 中的菌落数是＝106×232×1/0.2＝1.16×109个。当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落，因此用这种方法测定的密度偏低。(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后，才能倒掉。 答案 (1)平板划线 单个 倒置
(2)NaNO3 尿素 葡萄糖 氮源 碳源(要求：前后对应) 脲酶 (3)乙 1.16×109 少 (4)灭菌
7.某些农作物秸秆富含纤维素，纤维素经过水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再经过发酵可以生产酒精。如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程，请回答下列问题：
（1）农作物秸秆含有丰富的纤维素，纤维素要经过纤维素分解菌分解成葡萄糖。人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。分离纤维素分解菌常用的方法是___________________________________________________________________。 （2）纤维素分解菌能合成纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即 。前两种酶使纤维素分解成 ，第三种酶将它分解成葡萄糖。
（3）图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌，在酒精发酵时一般将温度控制在 ℃。发酵后是否有酒精产生，可以用 来检验。 （4）利用葡萄能生产果酒，进而生产果醋，生产果醋常用的菌种是醋酸杆菌，醋酸杆菌与酵母菌在代谢类型上的区别是 。
解析 （1）分离纤维素分解菌常用的方法是刚果红染色法，该方法可以通过颜色反应直接筛选；其实验流程是：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落进行纯化培养；（2）纤维素分解菌能合成纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶；C1酶、Cx酶使纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将它分解成葡萄糖；（3）图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌，在酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃；发酵后是否有酒精产生，可以用酸性重铬酸钾溶液来检验。橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，变成灰绿色；（4）醋酸杆菌与酵母菌在代谢类型上的区别是：醋酸杆菌的代谢类型是需氧型，酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型，在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
答案 （1）刚果红染色法
（2）C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶 纤维二糖 （3）18～25 酸性重铬酸钾
（4）醋酸杆菌是好氧型的，酵母菌是兼性厌氧型
生物选修一 专题二 微生物的培养与应用练习题
